应用新型电容式湿度传感器与逻辑鉴宽器结合调节空气湿度

０　前　言由各种材料制成的阻抗式湿敏元件,虽然其灵敏度高,但温度系数也大,其阻抗对温度的函数关系复杂。这给湿度传感器带来温度补偿的困难。实践证明,采用阻抗式传感器来检测湿度,检测误差大,动态特性与静态特性都不太理想。对湿度控制系统来说,湿度检测是个难点,也是关键。笔者采用新型电容式湿度传感器与逻辑鉴宽器结合,能方便而可靠地调节湿度。１　电容式湿敏元件几何结构一定的电容器,其电容量与两极间介质的介电常数成正比。而介电常数又随空气湿度变化而变化。依此原理可制成电容式湿敏元件。专门用于检测湿度的电容介…     

MgCr_2O_4—SnO_2烧结体半导体陶瓷型湿度传感器与数字式湿度测控仪

MgCr_2O_4—SnO_2烧结体湿敏半导体陶瓷具有微孔结构。合理地选取配方,可使温度系数α_T极小。由这种湿敏元件组成的湿度传感器采用微孔结构的RuO_2电极和加热清洗装置,底座上还设置了导电环。解决了空气中油蒸气、尘埃等侵入引起的污染问题,延长了传感器使用寿命,保证了测湿精度。这种湿度传感器配用数字式湿度测控仪,可实现数字测湿。为高温环境中测湿控湿提供了新的测试手段。文中引用了计量部门的测试标定报告,说明这种湿度传感器及数字式湿度测控仪的性能和技术数据。     

小组报告论文摘要和交流资料索引

<正> MgCr_2O_4—SnO_2—烧结体湿敏半导体陶瓷具有微孔结构。 合理地选取配方,可使温度系数α_T极小,由这种湿敏元件组成的湿度传感器采用微孔结构Ru O_2的电极和加热清洗装置,底座上还设置了导电环。解决了空气中油蒸气、尘埃等侵入引起的污染问题,延长了传感器使用寿命,保证了测湿精度。这     

集成应变传感器的无源超高频标签电路设计

针对现有有线有源应变传感器不适用于固体火箭发动机壳体应变监测的问题,基于UHF RFID(超高频无线射频识别)技术,设计了一款无源超高频应变传感标签.标签通过电磁反向散射方式,收集超高频射频能量为电路供能,同时在标签电路中加入了大容值储能电容,储存经RFID芯片中的倍压整流电路转换成的直流能量.将标签电路分为UHF标签模块、控制模块和应变传感器模块3个部分进行了设计,并通过使用低功耗芯片以及控制测量电路的断开和闭合来减小功耗.标签将传统的电阻式应变测量技术与UHF RFID技术结合在一起,为实现固体火箭发动机壳体应变的无线监测提供了解决方案.     

超高频射频识别湿度传感器的分析与测试

读写器和标签组成的射频识别系统(RFID)可以用于湿度测量.本文通过理论分析,数值仿真以及实验测试给出了可用于湿度传感器的EPC Gen2电子标签的特性.分析结果表明,当湿度变化时,标签天线和标签之间的阻抗匹配系数单调变化的标签才可用做湿度传感器.在空气中,标签天线和标签芯片完全匹配的标签可以用于湿度测量.本文还在实验...     

一种新的高分子湿敏传感特性的计算方法

针对高分子湿敏元件的湿度温度系数具有一定分布范围，在不同的相对湿度下其温度湿度系数又有所区别的问题，提出了一种基于插值法任意温度下高分子湿敏传感特性的计算方法，该方法可以推广应用到存在相似问题的其他类型传感器。     

基于MWCNTs/Nafion复合膜的高性能声表面波湿敏传感器研究

湿度检测广泛应用于工业、医疗等各个领域,对高性能湿度传感器的需求日趋迫切。首先对声表面波传感器敏感机理进行了深入的分析,得到影响其性能的主要因素。在此基础上研制出一种以多壁碳纳米管(MWCNTs)和Nafion复合材料为湿敏膜,高频声表面波谐振器为换能元件的高性能湿敏传感器。实验表明,制得的湿敏传感器在宽湿度范围内(1...     

新型温－湿一体化敏感元件的研究

报道了一种新型温敏和湿敏元件共享一块陶瓷衬底的传感器结构,温度传感器采用半导体氧化物 Ｎ Ｔ Ｃ 材料的厚膜结构,湿度传感器采用高分子电阻型结构,从而实现了温湿一体化。这种传感器不但给温度和湿度的同时测量带来方便,而且使得湿敏元件的温度补偿更为准确,并且具有体积小、价格廉、易于集成、使用方便等特点。     

电容式湿度传感器设计

电容式湿度传感器是以高分子湿度湿敏电容器为基本感湿元件,利用单片机对测量结果进行分析处理、显示和远距离传输,测量准确度达±2.5%。     

电容式高分子湿敏元件响应时间的测定

<正> 一、前言 响应时间是湿敏元件重要参数之一,评价一种湿敏元件,总是比较关心这种湿敏元件的响应时间。 测定响应时间必须规定湿度变化率及选择合适的湿度源。对陶瓷等电阻式湿敏元件,常规定达到63％湿度变化量所需的时间为响应时间。对电容式高分子湿敏元件,常规定达到湿度变化量的90％时所用的时间为响应时间。至于测定响应时间时所选择的标准湿度源,没有统一规定,通常     

集成于无源RFID标签的温度传感器设计

针对无源无线射频识别(RFID)标签的低功耗设计要求,设计了一种基于环形振荡器的CMOS温度传感器.该传感器首先产生一个与绝对温度成正比PTAT电流,然后通过环形振荡反相器来产生相应的PTAT频率,最后利用计数器来实现频率-数字之间的转换.测试结果表明:该温度传感器实现了125nW的超低功耗,在-40~80℃范围内,误差仅为-0.7/1.2℃,特别适合集成于无源RFID标签中.     

基于有源RFID的极低功耗温湿度传感标签的设计

提出了可以显著降低功耗的有源RFID标签工作流程,设计出一种极低功耗的温湿度传感标签。该标签采用微控制器PIC24F16KA102为核心,以温湿度传感器SHT21S和射频收发芯片nRF24L01为外围器件,完成温湿度及电池电量信息的检测和发送。该有源标签在开阔场地的有效阅读距离可以达到80m左右,标签连续工作时的电池寿命为9年以上,具有体积小、寿命长等优点,可广泛应用于生产车间的温湿度监测、冷链物流、医疗系统、仓储物资管理等方面。     

基于无线传感器网络节点的RFID系统节能研究

为了提高射频识别(RFID)系统的能量利用效率,在无线传感器网络节点结构的基础上,提出一种改进方案,将RFID读写器集成到传感器节点中,取代原有的传感器模块,形成读写器智能节点,并利用传感器节点的节能控制机制实现RFID系统对有限能量的高效利用。以SK—WSN—I无线传感器网络节点和SK—RFID—TRF796X—II读写器模块作为实验平台,进行Matlab仿真,验证了改进方案的节能效果。     

基于四旋翼飞行器的空气质量参数检测仪的设计

在对当前空气质量检测设备研究的基础上,提出了一种基于四旋翼飞行器的空气质量参数检测仪设计方案,可解决目前的空气质量参数检测仪在一些特殊场合使用受限的问题。首先详细论述系统设计方案,然后通过实验进行验证。方案以STM32F103RBT6为主控芯片,利用温湿度检测传感器、VOC检测传感器、激光粉尘检测传感器、气压传感器以及无线传输模块对待测点的空气质量进行检测和数据传输。通过实验,证明了方案的可行性,且该方案在大气污染治理中具有一定应用价值。     

基于水银开关的矿用本安型堆煤传感器的设计

针对基于行程开关的堆煤传感器由于行程开关易受煤尘侵扰、潮气锈蚀等外部环境的影响而常常不能及时准确地监测到堆煤故障信号的不足,提出了一种基于水银开关的新型矿用本安型堆煤传感器的设计方案。该传感器利用水银开关的原理,在煤刚开始堆积时就将该故障信号传送至胶带输送机保护控制系统,防止煤炭持续堆积,达到保护胶带的效果。实际应用表明,该传感器运行稳定,可靠性高。     

基于RFID加速度传感器标签的导线舞动在线监测

针对目前各种导线舞动无线监测方式存在高功耗、高成本和不适于长期监测的缺陷,提出了一种基于射频识别(RFID)加速度传感器标签的导线舞动长期在线监测的设计方案,设计了一种RFID加速度传感器标签结构,因其工作在无源模式下,可以实现导线舞动的长期在线监测.介绍了加速度信号的处理方式,提出了基于小波变换的趋势项去除算法.在实验室环境下,对加速度传感器标签进行了通信性能测试和模拟导线舞动监测实验.测试结果表明:标签通信性能良好;模拟实验结果表明:经过处理后得到的位移信号能够准确反映模拟导线的舞动情况,实现了导线舞动的在线监测.     

A two-hop clustered image transmission scheme for maximizing network lifetime in wireless multimedia sensor networks

In traditional wireless sensor networks, normal sensor nodes which measure scalar physical phenomena like temperature, pressure and humidity usually compress the data before sending them out to minimize the communication energy consumption. However, this strategy may not be suitable for image transmission in wireless multimedia sensor networks. In the traditional clustering structure, when the camera-equipped node or the cluster head compresses the images, an energy hole will appear. This is a key factor that affects the lifetime of the network. To avoid the energy hole problem, a two-hop clustered image transmission scheme is proposed in this paper. In the proposed scheme, many redirectors are used to compress and forward the images for the purpose of reducing energy consumption of the camera-equipped node and the cluster head. With adaptive adjustment of the transmission radius in the camera cluster and tasks allocation based on the residual energy of the normal sensor nodes by the camera-equipped node, the energy consumption of the nodes in the network is balanced. The experimental results show that the proposed scheme can prolong the network lifetime dramatically in the case of the sensor nodes deployed densely.     

基于地磁感应的矿用机车位置检测传感器的研究

针对采用RFID等方法不能精确检测胶轮车位置的问题,提出了一种基于地磁感应的矿用机车位置检测传感器的设计方案,分析了地磁感应的检测原理,详细介绍了矿用机车位置检测传感器的硬件及软件设计。实际应用表明,该传感器不但适合无轨胶轮车的位置检测,也适合轨道电机车的位置检测。